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自给率不断提高 AI芯片有望弯道超车

长期以来,中国在CPU、GPU等传统芯片领域的自主研发能力较弱,绝大部分高端芯片依赖国外进口。国家集成电路产业投资基金股份有限公司总经理丁文武曾表示,2018年中国进口芯片总额已经超过了3000亿美金,达到3125亿美金,2017年是2700多亿美金。并且,在进口芯片当中份额最高的是高端核心芯片,比如CPU、MCU和存储芯片。

集成电路是我国战略性、基础性、先导性的产业,自2014年国家成立集成电路产业投资基金以来,半导体芯片行业迎来黄金发展期,芯片的自给率不断提高,国产化趋势加速。其中视频监控行业的“中国芯”作为集成电路产业重要组成部分,表现尤其亮眼。华为海思、富瀚微等众多国内芯片厂商,凭借其高性价比、过硬的技术实力以及本地化定制服务等特点迅速占领市场,能够与安霸、德州仪器等国际一流大厂进行正面较量。

视频监控领域国内企业已崛起

近几年来,以海思为代表的国产芯片厂商正在不断压缩海外竞争对手的市场份额。自从海思从2006年在全球推出针对安防应用的H.264芯片后,其在安防从前端到后端各个环节均进行了布局,并凭借高性价比、快速的支持响应速度、完整的解决方案赢得了国内大部分市场份额。此外,还有更多国产芯片厂商瞄准了安防市场,包括在ISP芯片领域具备较强实力的富瀚微、最近两年推出IPC芯片产品的北京君正、国科微等。

在前端,随着豪威科技被国内企业收购,摄像机图像传感器cmos领域,终于有了国产化的产品提供商,另外,伴随着CMOS图像传感器的应用场景越来越广,安防摄像机、智能手机,再加上汽车等新兴市场的推动,国内也有一众CMOS生产企业,如格科微电子、思比科微电子、比亚迪微电子、锐芯微电子等等纷纷发力图像传感器cmos领域。

另外,前端ISP芯片、IPCSoC芯片领域,目前国内市场国产芯片(主要是华为海思)的提升到70%左右,国外芯片占比降低到30%左右,富瀚微ISP芯片实力强劲,并积极开拓IPC芯片市场;另外,国科微凭借集成电路产业基金加持,已成功在IPC芯片市场站稳脚跟。

在后端,无论是在DVRSOC芯片、NVRSOC芯片上,华为海思已经占了接近80%的市场份额,其他厂商在该领域缺乏竞争力。

国内AI芯片有望实现弯道超车

随着新兴产业、技术和产品不断涌现,大数据、云计算、5G通信、人工智能等技术为芯片提供了巨大的市场。前瞻产业研究院曾公布这样一组预测数据,2021年全球人工智能芯片市场规模将达到111亿美元,与2016年的36亿美元相比,年复合增长率达25%。

尤其是人工智能的兴起,正在引发各行各业的变革。旧型芯片不能完全满足机器学习的需求,国内以华为及一众AI创业公司为代表芯片制造企业已经同国外芯片研发制造站在了同一个起跑线上,AI芯片也已经成为企业和资本布局新焦点。在政策利好的大背景下,越来越多的企业和资本竞相布局AI芯片。华为、寒武纪等众多企业纷纷推出新款AI芯片,并在手机、机器人等领域布局;此外,AI芯片的资本市场也很活跃,寒武纪、地平线等企业都获得了资本市场的垂青,完成了多轮融资。截止2018年第三季度,中国AI芯片的投融资额达30.2亿元,AI芯片逐渐成为中国人工智能投融资的热点领域。

另外,作为国内芯片领域的代表,华为2018年发布AI战略,并且发布两款均基于“达芬奇”架构的AI芯片,昇腾910(一款服务器芯片,昇腾910每秒浮点运算次数(FLOPS)达到256T,实现单芯片计算密度最大,比英伟达V100还快一倍。)、昇腾310(一款高效计算低功耗Soc),并且Soc目前已经商用。明年华为还将发布昇腾920和昇腾320。

今年6月份,寒武纪公司推出云端AI芯片“思元”——第二代云端AI芯片思元270(MLU270)及板卡产品。思元270芯片处理非稀疏深度学习模型的理论峰值性能提升至上一代MLU100的4倍,达到128TOPS(INT8);同时兼容INT4和INT16运算,理论峰值分别达到256TOPS和64TOPS;支持浮点运算和混合精度运算。思元270采用寒武纪公司自主研发的MLUv02指令集,可支持视觉、语音、自然语言处理以及传统机器学习等人工智能应用。另外,面向人工智能训练任务的思元270训练版板卡产品将于本年度第四季度推出。

经过多年的高速发展,中国已经初步具备了一定规模的微电子人才储备和巨大的市场,芯片技术和产业已经发展成为体系化网络,正符合发展人工智能芯片的两项基本条件,实现弯道超车还是有可能的。

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